岳麗春 楊 鈞
摘要:進入21世紀,人們對水利建設的要求應當是全方位的,可以預計在21世紀的前半段,人們將會要求恢復碧水藍天、山川秀美,要求水系恢復良好的資源功能、環(huán)境功能和生態(tài)功能。為此,本文首先對我國水利的發(fā)展歷程作了簡單的探討,著重論述了我國水利科技的最新進展,最后又指出了我國水利發(fā)展的未來趨勢。
關鍵詞:水利科技 發(fā)展現(xiàn)狀 未來展望
0 引言
在社會經(jīng)濟的不同發(fā)展階段,水利建設所表現(xiàn)的相應內(nèi)容也有所不同。歐、美、日等發(fā)達國家在防洪、供水能力達到一定水平后,在70年代重點進行水資源保護,80年代抓水系景觀建設,90年代抓水系生態(tài)修復,水利發(fā)展的階段性表現(xiàn)比較清楚。新中國成立后,特別是改革開放以來,由于經(jīng)濟發(fā)展十分迅速,而前一時期由于水利建設投資不足,問題積累較多,在現(xiàn)階段表現(xiàn)的發(fā)展階段性不十分清楚。在防洪方面城市防洪標準較高,大江大河可防中、小洪水;在供水能力方面北方缺水嚴重,江河斷流,但地下水開采能力較強,造成地下水嚴重超采;水域污染已十分嚴重,流經(jīng)城市的水系普遍呈嚴重污染,重大污染事故時有發(fā)生;在一些大城市水系已開始景觀建設,但水質(zhì)普遍較差;水系的生態(tài)修復問題尚沒有引起足夠重視。
1 我國水利科技最新進展
在充分總結歷史上治水經(jīng)驗教訓的基礎上,按照可持續(xù)發(fā)展的思路,中國水利圍繞傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉變這一歷史性任務,組織科技力量對水資源可持續(xù)利用問題進行了積極深入的探索和研究,對水問題的認識不斷深化。
1.1 水資源開發(fā)利用及合理配置 水資源是人類社會賴以生存的最重要的自然資源,中國是個水資源相對短缺的國家,全國的水資源總量為2.8萬億m3,人均水資源占有量只有2220m3,約為世界人均占有量的1/4,與國際上公認的人均1700m3用水緊張的標準相接近。水資源短缺與人口增長、經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境需求的矛盾日益突出,水危機深刻影響著社會生活的各個方面。水文工作是水利的基礎工作。水文自動測報技術日趨成熟,自動化程度和觀測精度有所提高。在水文分析、水文基本數(shù)據(jù)庫建設等方面取得了重大進展。在水文內(nèi)循環(huán)研究中開拓了聯(lián)系水圈和大氣圈研究的新領域。水文要素常規(guī)監(jiān)測儀器設備已實現(xiàn)本地化、標準化,測驗精度達到國際先進水平。
1.2 防洪減災 防洪策略調(diào)整上的重大突破,是在建設方面強調(diào)在流域生態(tài)系統(tǒng)重建的大框架下部署防洪工程建設。在管理方面運用系統(tǒng)論理論和風險管理方法,從控制洪水向洪水管理轉變。防洪戰(zhàn)略的轉變?yōu)榈钟衲晗奶旎春犹卮蠛樗峁┝死碚摶A。依法防洪、科學調(diào)度和政府應急機制的有效運用為戰(zhàn)勝洪水提供了保證。
1.3 水環(huán)境與生態(tài) 近十年來,針對流域污染成因,開展了海河、淮河、松遼、黃河、長江、珠江六大流域入河排污口調(diào)查研究,對10317個排污口排污情況進行了調(diào)查,獲得100多萬組數(shù)據(jù)。采用系統(tǒng)分析綜合評價方法,研究了排污規(guī)律,列出了嚴重污染區(qū)域,分析了污染發(fā)展趨勢。針對山區(qū)河段、平原河段、湖泊、水庫等典型水體,開展了利用生態(tài)方法修復污染水體的示范性研究。
1.4 農(nóng)村水利 目前中國眾多單項節(jié)水灌溉技術已趨于成熟,趨近國際先進水平,如在水稻調(diào)虧灌溉機理研究方面,提出了水稻水分生產(chǎn)函數(shù)及“非充分灌溉”理論,該理論是節(jié)水農(nóng)業(yè)基礎理論方面的重大突破。波涌灌溉技術和水平畦田灌溉技術的研究和應用取得重大突破,可使田間水利用率提高30~40%,接近先進國家水平。半干旱山區(qū)雨水集蓄技術體系的研究與開發(fā),在總結傳統(tǒng)雨水利用經(jīng)驗的基礎上,大力提升雨水利用技術的科技含量和管理水平,天上水、地表水、地下水三水齊抓,有效解決了人畜用水和部分農(nóng)業(yè)用水問題,效果良好。
1.5 泥沙研究 中國在泥沙運動研究方面總體水平居于國際領先,近年來一直保持了這種領先態(tài)勢,表現(xiàn)在實體模型相似理論、輕質(zhì)模型沙特性和試驗技術、泥沙運動的統(tǒng)計理論、人類活動影響下的河床演變、高含沙水流運動規(guī)律、高含沙水流泥沙的數(shù)學模擬等方面。
1.6 水土保持 目前中國水土流失面積356萬平方公里,占國土面積37%,每年流失的土壤總量達50億噸。嚴重的水土流失,導致土地退化、草場沙化、生態(tài)惡化,造成河道、湖泊泥沙淤積,加劇了江河下游地區(qū)的洪澇災害。
2 我國水利現(xiàn)代化趨勢
從水利五階段來看,目前許多國家已進入第五階段,但我國從總體來看應當是處于第二~第三階段之間,要實現(xiàn)水利現(xiàn)代化,任務是很艱巨的。根據(jù)我國的特點,我國水利現(xiàn)代化進程將有以下特點:
2.1 長期性 目前我國水利行業(yè)的落后狀態(tài)是由于國家長期對水利投入不足所造成的。要根本改變這種狀況,需要極大的投入。我們已可以估計到我國水利現(xiàn)代化的過程是需要貫穿整個21世紀的。如果我們作一個較為樂觀的估計,北京、上海、廣東、深圳等經(jīng)濟發(fā)達的大城市可用20年左右時間率先實現(xiàn)水利現(xiàn)代化,全國可用40~50年左右時間在防洪、供水、水資源保護、水域空間景觀建設等方面基本接近國際先進水平,然后再用幾十年時間在21世紀末使全國的水生態(tài)環(huán)境得到初步恢復。
2.2 差異性 由于我國地域廣闊,氣候、水文條件差異極大,社會經(jīng)濟發(fā)展狀況也極其不同,所面臨的水問題及水利基礎設施的狀況也差異懸殊。因此各地方的水利現(xiàn)代化進程也必然是極不相同的,應根據(jù)各自的特點制定實現(xiàn)水利現(xiàn)代化的行動計劃,認真分析本地區(qū)條件,確定當前及長遠任務。如有些城市尚未設防或防洪標準很低,應當首先抓緊防洪排澇建設。有些地方長期缺水干旱,大量開采地下水應首先解決節(jié)水和開辟新水源。對于水域污染十分嚴重的地區(qū),如上海市提出“環(huán)境水利”的目標,重點解決排污處理和水資源保護。
2.3 階段性 上述防洪-供水-水資源保護-景觀-生態(tài)等水利發(fā)展的五階段是對世界各國水利發(fā)展過程的正確總結,也是水利為滿足社會在不同發(fā)展階段所提出要求的必經(jīng)之路。因此,其過程是不能隨意倒置的,水利發(fā)展具有極其明確的階段性,每一階段要完成一項主要內(nèi)容,不可能設想一個地區(qū)在防洪或供水問題還沒有很好解決之前,去花大力氣搞景觀或生態(tài)建設。
2.4 社會性 水利建設是為社會服務,保障社會的發(fā)展,同時它又受社會發(fā)展的影響和制約,為社會需求及國家經(jīng)濟實力所支配,表現(xiàn)出極強的社會性。所以水利建設一方面要根據(jù)社會的需要和可能制定相應的發(fā)展計劃,同時也要關注社會發(fā)展過程中所出現(xiàn)的各種不合理的行為和趨勢,加以引導和控制。例如在洪澇災害高風險區(qū)域內(nèi)的盲目投資和建設,在缺水地區(qū)建設高耗水和污染嚴重的項目,盲目的開荒及湖泊濕地圍墾等。過去我們只強調(diào)了水利發(fā)展要滿足社會需求,而忽略了對社會用水需求的限制和管理。所以水利行業(yè)只重視水利工程建設,只注重對工程項目的管理,忽略了對社會水行為、水意識的管理。因為水利現(xiàn)代化是為國家現(xiàn)代化服務的,水利行業(yè)應當在國家現(xiàn)代化過程中發(fā)揮積極作用,協(xié)調(diào)好社會發(fā)展與水的關系。
為滿足我國現(xiàn)代化對水的需求,中國水利需率先實現(xiàn)現(xiàn)代化。中國水利現(xiàn)代化過程將貫穿21世紀,目標應當是:在20年左右時間內(nèi)使經(jīng)濟發(fā)達的大城市周圍首先實現(xiàn)水利現(xiàn)代化,用40~50年左右時間完成全國防洪、供水、水資源保護、景觀建設等方面的現(xiàn)代化目標,在本世紀末使全國水生態(tài)系統(tǒng)得到基本恢復。為實現(xiàn)這一目標,需抓緊制定我國水利現(xiàn)代化的行動計劃,包括人才培養(yǎng)、資金保障、技術進步、法制建設、管理體制改革等。針對我國水利觀念上的落后應通過宣傳和教育來彌補,對水利技術的落后要通過發(fā)展水利科技和增加水利投入來解決,而對管理體制上的落后必須通過有力的體制改革和法制建設來解決。